¿Alguna vez ha rebuscado en numerosas publicaciones para encontrar soporte experimental para los resultados de su simulación?
¿Alguna vez ha citado más de 10 estudios experimentales en el manuscrito?
¿Alguna vez te has preguntado, “¿Cuánta confianza se puede poner en un nuevo resultado de simulación, sin la prueba de los experimentos?”
En mi opinión, un problema importante que enfrentan las personas informáticas es la falta de autosuficiencia. Raramente sacamos conclusiones firmes basadas únicamente en cálculos. Una broma es: somos como parásitos que dependen del experimentalista.
Podemos validar nuestros resultados de los experimentos, o podemos tener una derivación rigurosa de los primeros principios. Es difícil hacer esto último, no por la ignorancia de la física fundamental, sino por la falta de puentes entre diferentes escalas .
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(Imagen de: Markus J. Buehler, Instituto de Tecnología de Massachusetts)
Para unos pocos átomos en un período de tiempo extremadamente corto (o son estáticos), Quantum Monte Carlo o DFT pueden ser bastante precisos. Para ir más allá de más de cientos de átomos durante nanosegundos, generalmente se deben emplear potenciales atómicos empíricos. Aunque los potenciales generalmente se prueban para reproducir con precisión una docena de cantidades físicas para los productos químicos, es difícil estar seguro de si se puede extrapolar para el fenómeno en estudio. Para sistemas ligeramente más grandes bajo la escala de tiempo en el orden de microsegundos, se debe usar la dinámica molecular de grano grueso. Esto, por supuesto, agrega otra capa de ambigüedad, ya que las propiedades importantes pueden ser granuladas.
Si tenemos los puentes entre las diferentes escalas, podría ser posible desarrollar el potencial atómico a partir de la mecánica cuántica, y comparar la calidad de un modelo de grano grueso a partir de simulaciones atomísticas. En mi opinión, esto nos permitiría construir los modelos directa o indirectamente a partir de los primeros principios, con poca dependencia de los resultados experimentales. Esto también aportaría mucha más credibilidad al campo de la química computacional.
